CN115591485A - 一种均苯四甲酸二酐反应器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生化设备技术领域，提出了一种均苯四甲酸二酐反应器，包括反应舱、熔盐舱和机架，反应舱安装于机架上，反应舱内设置有熔盐舱，反应舱上安装有反应气进气管，反应舱上安装有空气进气管，熔盐舱上分别安装有熔盐进管和熔盐出管，熔盐进管和熔盐出管穿设于反应舱本体上，反应舱上安装有反应气出气管，熔盐舱的顶端后端和前端均连接反应舱的内壁，反应舱内熔盐舱以外的空间为U形，熔盐舱的的左侧和右侧壁板均为弧形曲面状。通过上述技术方案，解决了现有技术中在气相均苯四甲酸二酐的捕集方法的过程中会存在堵塞问题，即在反应气进行连续冷却结晶过程中，部分结晶会在结晶舱的内壁粘结的问题。

Description

一种均苯四甲酸二酐反应器

技术领域

本发明涉及生化设备技术领域，具体的，涉及一种均苯四甲酸二酐反应器。

背景技术

气相均苯四甲酸二酐的捕集方法中有一种气相均苯四甲酸二酐气流，通过光滑的接触壁面，间接和冷物流接触，均苯四甲酸二酐产品受冷凝华结晶的间接接触法。间接接触法可避免冷剂和产品气流直接接触，收集的产品纯度高，同时由于分开进料，冷物流容易回收再利用。

在气相均苯四甲酸二酐的捕集方法的过程中会存在堵塞问题，即在反应气进行连续冷却结晶过程中，部分结晶会在结晶舱的内壁粘结，使得在结晶一段时间之后需要人工进行清理，然后使得其无法连续生产，产量较低；多数情况下需要人工辅助出料，操作条件比较恶劣；使得结晶率较低，大量的原料被浪费。

发明内容

本发明提出一种均苯四甲酸二酐反应器，解决了现有技术中在气相均苯四甲酸二酐的捕集方法的过程中会存在堵塞问题，即在反应气进行连续冷却结晶过程中，部分结晶会在结晶舱的内壁粘结的问题。

本发明的技术方案如下：

一种均苯四甲酸二酐反应器，包括反应舱、熔盐舱和机架，所述反应舱安装于所述机架上，所述反应舱内设置有所述熔盐舱，所述反应舱上安装有反应气进气管，所述反应舱上安装有空气进气管，所述熔盐舱上分别安装有熔盐进管和熔盐出管，所述熔盐进管和熔盐出管穿设于所述反应舱本体上，所述反应舱上安装有反应气出气管，

所述熔盐舱的顶端、后端和前端均连接所述反应舱的内壁，所述反应舱内所述熔盐舱以外的空间为U形，所述熔盐舱的左侧和右侧壁板均具有若干个沿竖直方向分布的弧形凸起。

作为进一步的技术方案，所述空气进气管设置有两个，分别安装于所述反应舱的两侧，两个所述空气进气管分别位于所述反应舱内U形空间的两侧。

作为进一步的技术方案，还包括冷却舱，所述冷却舱安装于所述机架上，所述冷却舱内设置有结晶舱，所述冷却舱上分别安装有进水管和出水管，所述结晶舱连通所述反应气出气管，所述结晶舱底部设置有出料口。

作为进一步的技术方案，所述结晶舱包括进气横管和结晶管道，所述进气横管连通所述反应气出气管，所述进气横管安装于所述冷却舱的顶端，所述进气横管下侧连通有若干个所述结晶管道，所述结晶管道均贯穿所述冷却舱，所述结晶管道均为弯曲状。

作为进一步的技术方案，所述冷却舱包括上舱体、中部舱体和下舱体，所述上舱体上端连接所述机架，所述上舱体下端连接所述中部舱体，所述中部舱体为可形变材质，所述中部舱体下端连接下舱体，所述下舱体下端连接电动升降柱，所述电动升降柱安装于所述机架上，所述结晶管道均为可形变材质，所述结晶管道的下端通过尾管固定安装于所述下舱体上，所述尾管贯穿所述下舱体。

作为进一步的技术方案，所述结晶管道上安装有振动电机。

作为进一步的技术方案，还包括电动伸缩杆，所述电动伸缩杆安装于所述机架上，所述电动伸缩杆穿过所述进气横管，所述电动伸缩杆的伸缩端位于所述进气横管的内部，所述电动伸缩杆的伸缩端安装有刮板。

作为进一步的技术方案，所述刮板的形状与所述结晶管道的水平截面的内表面轮廓形状相同，所述刮板的面积与所述结晶管道水平截面的内轮廓线图形面积相同。

作为进一步的技术方案，还包括安装板和翻转控制伸缩杆，所述刮板转动安装于所述电动伸缩杆的伸缩端，所述安装板安装于所述电动伸缩杆的伸缩节上，所述翻转控制伸缩杆设置有两个，两个所述翻转控制伸缩杆分别安装于所述安装板的两侧，并且两个所述翻转控制伸缩杆的伸缩端均接触所述刮板。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中反应完成的反应气通过反应气出气管进入到进气横管中，然后再进入到结晶管道中，若干个分散的结晶管道的内径远小于一整个冷却仓，使得反应气可以与结晶管道的内壁充分接触冷却，进行快速结晶，弯曲的结晶管道延长了冷却的路径，增加了反应气与内壁的接触面积，延长了冷却时间，保证反应气进行充分结晶，大大提高了均苯四甲酸二酐晶体的捕集率；

在初始状态下，两个翻转控制伸缩杆分别处于不同的伸缩状态，一个为伸长状态，另一个为收缩状态，两个翻转控制伸缩杆的底端分别抵住刮板的上表面两侧，使得刮板处于倾斜状态，即此时刮板不会阻隔进气横管与结晶管道之间的通道，即此时进气横管与结晶管道之间的通道处于正常连通状态，在结晶管道被拉直后，此时控制两个翻转控制伸缩杆分别进行伸长和缩短，使得两个翻转控制伸缩杆最终处于相同的长度，进而使得刮板成为水平状态，然后刮板的四边沿抵住结晶管道的内壁，再控制电动伸缩杆伸长，然后电动伸缩杆带动安装板、翻转控制伸缩杆和刮板向下运动，将结晶管道内壁的结晶向下刮除，避免了结晶管道的内壁发生结晶粘连，省去了人工清除的步骤。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明均苯四甲酸二酐反应器结构示意图；

图2为本发明均苯四甲酸二酐反应器局部结构示意图；

图3为本发明均苯四甲酸二酐反应器A区放大图；

图中：1、反应舱；2、反应气进气管；3、空气进气管；4、熔盐舱；5、熔盐进管；6、熔盐出管；7、反应气出气管；8、机架；9、上舱体；10、中部舱体；11、下舱体；12、电动升降柱；13、进气横管；14、结晶管道；15、振动电机；16、尾管；17、进水管；18、出水管；19、电动伸缩杆；20、安装板；21、翻转控制伸缩杆；22、刮板；23、原料气化器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1~图3所示，本实施例提出了一种均苯四甲酸二酐反应器，包括反应舱1、熔盐舱4和机架8，所述反应舱1安装于所述机架8上，所述反应舱1内设置有所述熔盐舱4，所述反应舱1上安装有反应气进气管2，所述进气管2的入口处连接有外设的原料气化器23，所述反应舱1上安装有空气进气管3，所述熔盐舱4上分别安装有熔盐进管5和熔盐出管6，所述熔盐进管5和熔盐出管6穿设于所述反应舱1本体上，所述反应舱1上安装有反应气出气管7，

所述熔盐舱4的顶端、后端和前端均连接所述反应舱1的内壁，所述反应舱1内所述熔盐舱4以外的空间为U形，所述熔盐舱4的左侧和右侧壁板均具有若干个沿竖直方向分布的弧形凸起。

本实施例中，首先通过熔盐进管5将熔盐加入至熔盐舱4中，熔盐通过熔盐舱4进行导热，熔盐舱4将热量传导至反应舱1中，实现对反应舱1的升温加热，然后将外部进风管道分别连接至空气进气管3上，将外部空气输送至反应舱1中，再通过原料气化器23将原料气化，得到反应气，并通过反应气进气管2将反应气输入至反应舱1中，反应气向下运动会与空气充分接触氧化，在反应气运动的过程中不断被熔盐舱4表面的弧形凸起拦截，即反应气在运动过程中不断与高温的熔盐舱4碰撞接触，加快了反应速率，同时熔盐舱4的弧形凸起将反应气拦截延长了反应气的反应时间，反应气从U形空间的左侧向下运动然后又运动至右侧，紧接着继续向上运动，同样被弧形凸起拦截，提高了反应气的反应完成率，提高了反应的效率。

所述空气进气管3设置有两个，分别安装于所述反应舱1的两侧，两个所述空气进气管3分别位于所述反应舱1内U形空间的两侧。

本实施例中，在U形空间的两侧分别输入空气，使得从左侧向下运动的反应气和右侧向上运动的反应气可以与空气反复接触，提高了氧化反应效果。

还包括冷却舱，所述冷却舱安装于所述机架8上，所述冷却舱内设置有结晶舱，所述冷却舱上分别安装有进水管17和出水管18，所述结晶舱连通所述反应气出气管7，所述结晶舱底部设置有出料口。

本实施例中，首先将冷却用水从进水管17输入至冷却舱中，然后冷却用水从出水管18流出，冷却舱内的冷却水对结晶舱进行冷却，然后反应完成的反应气通过反应气出气管7进入到结晶舱中，反应气接触到结晶舱温度较低的内壁快速冷却凝华结晶，即均苯四甲酸二酐结晶从结晶舱的出料口滑出，使用容器进行收集。

所述结晶舱包括进气横管13和结晶管道14，所述进气横管13连通所述反应气出气管7，所述进气横管13安装于所述冷却舱的顶端，所述进气横管13下侧连通有若干个所述结晶管道14，所述结晶管道14均贯穿所述冷却舱，所述结晶管道14均为弯曲状。

本实施例中，反应完成的反应气通过反应气出气管7进入到进气横管13中，然后再进入到结晶管道14中，若干个分散的结晶管道14的内径远小于一整个冷却仓，使得反应气可以与结晶管道14的内壁充分接触冷却，进行快速结晶，弯曲的结晶管道14延长了冷却的路径，增加了反应气与内壁的接触面积，延长了冷却时间，保证反应气进行充分结晶，大大提高了均苯四甲酸二酐晶体的捕集率。

所述冷却舱包括上舱体9、中部舱体10和下舱体11，所述上舱体9上端连接所述机架8，所述上舱体9下端连接所述中部舱体10，所述中部舱体10为可形变材质，所述中部舱体10下端连接下舱体11，所述下舱体11下端连接电动升降柱12，所述电动升降柱12安装于所述机架8上，所述结晶管道14均为可形变材质，所述结晶管道14的下端通过尾管16固定安装于所述下舱体11上，所述尾管16贯穿所述下舱体11。

所述结晶管道14上安装有振动电机15。

本实施例中，在结晶管道14进行结晶工作的过程中，可控制电动升降柱12进行收缩，然后电动升降柱12带动下舱体11向下运动，通过下舱体11将中部舱体10向下拉伸，使得中部舱体10的弯曲部分被拉直，在拉直的同时，下舱体11通过尾管16将结晶管道14向下拉直，同时在中部舱体10的弯曲部分被拉直后，中部舱体10的内壁对内侧的冷却水形成冲击，使得中部舱体10内部的水发生震荡，进而带动结晶管道14振动，同时振动电机15也带动结晶管道14进行振动，由此实现结晶管道14的双重振动，使得结晶管道14内壁上的结晶颗粒向下掉落从尾管16中掉落出被收集。

还包括电动伸缩杆19，所述电动伸缩杆19安装于所述机架8上，所述电动伸缩杆19穿过所述进气横管13，所述电动伸缩杆19的伸缩端位于所述进气横管13的内部，所述电动伸缩杆19的伸缩端安装有刮板22。

所述刮板22的形状与所述结晶管道14的水平截面的内表面轮廓形状相同，所述刮板22的面积与所述结晶管道14水平截面的内轮廓线图形面积相同。

本实施例中，在初始状态下，刮板22位于结晶管道14的顶端，即刮板22位于进气横管13的内侧顶面，不会阻隔进气横管13与结晶管道14之间的通道，即此时进气横管13与结晶管道14之间的通道处于正常连通状态，使得反应气可以正常流通；在结晶管道14被拉直后，此时再控制电动伸缩杆19向下伸长，然后电动伸缩杆19带动刮板22向下运动，使得刮板22向下运动将结晶管道14内壁上的结晶颗粒向下刮除，使得结晶管道14内壁上粘连的结晶颗粒被清除分离；

还包括安装板20和翻转控制伸缩杆21，所述刮板22转动安装于所述电动伸缩杆19的伸缩端，所述安装板20安装于所述电动伸缩杆19的伸缩节上，所述翻转控制伸缩杆21设置有两个，两个所述翻转控制伸缩杆21分别安装于所述安装板20的两侧，并且两个所述翻转控制伸缩杆21的伸缩端均接触所述刮板22。

本实施例中，在初始状态下，两个翻转控制伸缩杆21分别处于不同的伸缩状态，一个为伸长状态，另一个为收缩状态，两个翻转控制伸缩杆21的底端分别抵住刮板22的上表面两侧，使得刮板22处于倾斜状态，即此时刮板22不会阻隔进气横管13与结晶管道14之间的通道，即此时进气横管13与结晶管道14之间的通道处于正常连通状态，在结晶管道14被拉直后，此时控制两个翻转控制伸缩杆21分别进行伸长和缩短，使得两个翻转控制伸缩杆21最终处于相同的长度，进而使得刮板22成为水平状态，然后刮板22的四边沿抵住结晶管道14的内壁，再控制电动伸缩杆19伸长，然后电动伸缩杆19带动安装板20、翻转控制伸缩杆21和刮板22向下运动，将结晶管道14内壁的结晶向下刮除，避免了结晶管道14的内壁发生结晶粘连，省去了人工清除的步骤。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种均苯四甲酸二酐反应器，包括反应舱（1）、熔盐舱（4）和机架（8），所述反应舱（1）安装于所述机架（8）上，所述反应舱（1）内设置有所述熔盐舱（4），所述反应舱（1）上安装有反应气进气管（2），所述反应舱（1）上安装有空气进气管（3），所述熔盐舱（4）上分别安装有熔盐进管（5）和熔盐出管（6），所述熔盐进管（5）和熔盐出管（6）穿设于所述反应舱（1）本体上，所述反应舱（1）上安装有反应气出气管（7），

其特征在于，所述熔盐舱（4）的顶端、后端和前端均连接所述反应舱（1）的内壁，所述反应舱（1）内所述熔盐舱（4）以外的空间为U形，所述熔盐舱（4）的左侧和右侧壁板均具有若干个沿竖直方向分布的弧形凸起。

2.根据权利要求1所述的一种均苯四甲酸二酐反应器，其特征在于，所述空气进气管（3）设置有两个，分别安装于所述反应舱（1）的两侧，两个所述空气进气管（3）分别位于所述反应舱（1）内U形空间的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种均苯四甲酸二酐反应器，其特征在于，还包括冷却舱，所述冷却舱安装于所述机架（8）上，所述冷却舱内设置有结晶舱，所述冷却舱上分别安装有进水管（17）和出水管（18），所述结晶舱连通所述反应气出气管（7），所述结晶舱底部设置有出料口。

4.根据权利要求3所述的一种均苯四甲酸二酐反应器，其特征在于，所述结晶舱包括进气横管（13）和结晶管道（14），所述进气横管（13）连通所述反应气出气管（7），所述进气横管（13）安装于所述冷却舱的顶端，所述进气横管（13）下侧连通有若干个所述结晶管道（14），所述结晶管道（14）均贯穿所述冷却舱，所述结晶管道（14）均为弯曲状。

5.根据权利要求4所述的一种均苯四甲酸二酐反应器，其特征在于，所述冷却舱包括上舱体（9）、中部舱体（10）和下舱体（11），所述上舱体（9）上端连接所述机架（8），所述上舱体（9）下端连接所述中部舱体（10），所述中部舱体（10）为可形变材质，所述中部舱体（10）下端连接下舱体（11），所述下舱体（11）下端连接电动升降柱（12），所述电动升降柱（12）安装于所述机架（8）上，所述结晶管道（14）均为可形变材质，所述结晶管道（14）的下端通过尾管（16）固定安装于所述下舱体（11）上，所述尾管（16）贯穿所述下舱体（11）。

6.根据权利要求5所述的一种均苯四甲酸二酐反应器，其特征在于，所述结晶管道（14）上安装有振动电机（15）。

7.根据权利要求6所述的一种均苯四甲酸二酐反应器，其特征在于，还包括电动伸缩杆（19），所述电动伸缩杆（19）安装于所述机架（8）上，所述电动伸缩杆（19）穿过所述进气横管（13），所述电动伸缩杆（19）的伸缩端位于所述进气横管（13）的内部，所述电动伸缩杆（19）的伸缩端安装有刮板（22）。

8.根据权利要求7所述的一种均苯四甲酸二酐反应器，其特征在于，所述刮板（22）的形状与所述结晶管道（14）的水平截面的内表面轮廓形状相同，所述刮板（22）的面积与所述结晶管道（14）水平截面的内轮廓线图形面积相同。

9.根据权利要求8所述的一种均苯四甲酸二酐反应器，其特征在于，还包括安装板（20）和翻转控制伸缩杆（21），所述刮板（22）转动安装于所述电动伸缩杆（19）的伸缩端，所述安装板（20）安装于所述电动伸缩杆（19）的伸缩节上，所述翻转控制伸缩杆（21）设置有两个，两个所述翻转控制伸缩杆（21）分别安装于所述安装板（20）的两侧，并且两个所述翻转控制伸缩杆（21）的伸缩端均接触所述刮板（22）。

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